Análise experimental do efeito da geometria do micro canal no padrão de escoamento, coeficiente de transferência de calor e perda de pressão durante a ebulição convectiva

Resumo

Em linhas gerais, esta proposta de pesquisa de doutoramento trata da análise do efeito da geometria do canal no padrão de escoamento, coeficiente de transferência de calor e perda de pressão durante a ebulição convectiva no interior de canais de diâmetro equivalente próximo a 1 mm. Ensaios serão realizados com os refrigerantes R134a e R245fa para um canal triangular e canais retangulares com razões de dimensões (altura/largura) iguais a 4, 2, 1 e 1/2. Resultados para seção transversal circular obtidos pelo grupo na tese de doutoramento de Tibiriça [1] (Processo FAPESP no 2007/53950-5) serão comparados aos determinados com a execução da presente proposta de pesquisa. Para a investigação do efeito da geometria da seção transversal do tubo no padrão de escoamento, coeficiente de transferência de calor e perda de pressão, serão utilizadas técnicas experimentais e de análise de resultados já desenvolvidas pelo grupo. Um banco de dados extenso será levantado em bancada experimental localizada no Departamento de Engenharia Mecânica da EESC-USP, a qual se encontra disponível e operacional. O método objetivo para a identificação de padrões de escoamento desenvolvido durante a dissertação de mestrado do proponente (processo FAPESP no 2008/56930-8) e descrita em Sempértegui e Ribatski [2] será utilizado permitindo que os modelos a serem desenvolvidos para a perda de pressão e o coeficiente de transferência de calor incluam os mecanismos físicos predominantes em cada regime de escoamento. Aspectos relacionados aos efeitos da relação altura/largura do canal retangular, efeitos das arestas tanto do canal retangular como do canal triangular, serão minuciosamente estudados através da análise das imagens do escoamento.